Органикалық компостты ашыту принципі

1. Шолу

Кез келген білікті жоғары сапалы органикалық компост өндірісі компост ашыту процесінен өтуі керек.Компосттау - бұл органикалық заттардың микроорганизмдермен белгілі бір жағдайларда ыдырауы және тұрақтануы, жерді пайдалануға жарамды өнім алу процесі.

Органикалық қалдықтарды өңдеудің және тыңайтқыш жасаудың ежелгі және қарапайым әдісі болып табылатын компосттау өзінің экологиялық маңыздылығына байланысты көптеген елдерде назар аударды, сонымен қатар ауылшаруашылық өндірісіне пайда әкеледі.Шіріген компостты тұқым алаңы ретінде пайдалану арқылы топырақ арқылы таралатын аурулармен күресуге болатыны хабарланды.Компосттау процесінің жоғары температура кезеңінен кейін антагонистік бактериялардың саны өте жоғары деңгейге жетуі мүмкін, ыдырауы оңай емес, тұрақты, дақылдарға оңай сіңеді.Сонымен қатар, микроорганизмдердің әрекеті ауыр металдардың уыттылығын белгілі бір диапазонда төмендетуі мүмкін.Компосттау экологиялық ауыл шаруашылығын дамытуға тиімді биоорганикалық тыңайтқыштарды өндірудің қарапайым және тиімді әдісі екенін байқауға болады. 

Неліктен компост осылай жұмыс істейді?Төменде компост жасау принциптерінің егжей-тегжейлі сипаттамасы берілген:

 2. Органикалық компостты ашыту принципі

2.1 Компосттау кезінде органикалық заттардың конверсиясы

Микроорганизмдердің әсерінен компосттағы органикалық заттардың өзгеруін екі процеске бөлуге болады: бірі органикалық заттардың минералдануы, яғни күрделі органикалық заттардың жай заттарға ыдырауы, екіншісі - органикалық заттардың гумификациясы, яғни органикалық заттардың ыдырауы мен синтезі күрделірек арнайы органикалық зат-қарашірік түзеді.Екі процесс бір уақытта, бірақ қарама-қарсы бағытта жүзеге асырылады.Әртүрлі жағдайларда әр процестің қарқындылығы әртүрлі.

2.1.1 Органикалық заттардың минералдануы

• Азотсыз органикалық заттардың ыдырауы

Полисахаридті қосылыстар (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза) алдымен микроорганизмдер бөлетін гидролиздік ферменттердің әсерінен моносахаридтерге гидролизденеді.Алкоголь, сірке қышқылы, қымыздық қышқылы сияқты аралық өнімдердің жиналуы оңай болмады, ақырында CO₂ және H₂O түзіп, көп жылу энергиясын бөлді.Егер желдету нашар болса, микробтың әсерінен моносахарид баяу ыдырайды, аз жылу шығарады және кейбір аралық өнімдер - органикалық қышқылдар жиналады.Газды репеллирлеуші ​​микроорганизмдер жағдайында CH₄ және H₂ сияқты қалпына келтіретін заттар түзілуі мүмкін.

• Құрамында азот бар органикалық заттардан ыдырау

Компост құрамында азот бар органикалық заттарға ақуыз, аминқышқылдары, алкалоидтар, гумус және т.б.Қарашіріктен басқасының көпшілігі оңай ыдырайды.Мысалы, микроорганизм бөлетін протеазаның әсерінен ақуыз біртіндеп ыдырайды, әртүрлі аминқышқылдарын түзеді, содан кейін аммиактандыру және нитрлеу арқылы сәйкесінше аммоний тұзы мен нитрат түзеді, оны өсімдіктер сіңіріп, пайдалана алады.

• Компост құрамында фосфоры бар органикалық қосылыстардың өзгеруі

Әртүрлі сапрофиттік микроорганизмдердің әсерінен фосфор қышқылы түзіліп, өсімдіктер сіңіріп, пайдалана алатын қоректік затқа айналады.

• Құрамында күкірт бар органикалық заттардың конверсиясы

Микроорганизмдердің рөлі арқылы компост құрамында күкірт бар органикалық заттар күкіртсутек түзеді.Күкіртсутек газды ұнатпайтын ортада оңай жиналып, өсімдіктер мен микроорганизмдер үшін улы болуы мүмкін.Бірақ жақсы желдетілетін жағдайда күкірт сутегі күкірт бактерияларының әсерінен күкірт қышқылына дейін тотығады және компосттың негізімен әрекеттесіп, сульфат түзеді, бұл күкіртсутектің уыттылығын жойып қана қоймайды, сонымен қатар өсімдіктер сіңіре алатын күкірт қоректік заттарына айналады.Нашар желдету жағдайында сульфаттану пайда болды, ол H₂S жоғалып, өсімдікті уландырды.Компостты ашыту процесінде компостты үнемі аударып отыру арқылы компосттың аэрациясын жақсартуға болады, сондықтан күкіртке қарсы әрекетті жоюға болады.

• Липидтердің және ароматты органикалық қосылыстардың конверсиясы

Таннин және шайыр сияқты күрделі және баяу ыдырайтын, соңғы өнімдері де CO₂ және су Лигнин – компост жасауда өсімдік материалдары (мысалы, қабық, үгінділер және т.б.) бар тұрақты органикалық қосылыс.Күрделі құрылымы мен хош иісті ядросы болғандықтан оның ыдырауы өте қиын.Жақсы желдету жағдайында хош иісті ядро ​​саңырауқұлақтар мен актиномицеттердің әсерінен хиноидты қосылыстарға айналуы мүмкін, бұл гумустың ресинтезі үшін шикізаттың бірі болып табылады.Әрине, бұл заттар белгілі бір жағдайларда ыдырай береді.

Қорытындылай келе, компостталған органикалық заттардың минералдануы дақылдар мен микроорганизмдер үшін тез әсер ететін қоректік заттармен қамтамасыз ете алады, микробтардың әрекетін энергиямен қамтамасыз етеді және компостталған органикалық заттарды гумификациялау үшін негізгі материалдарды дайындайды.Компостта аэробты микроорганизмдер басым болған кезде органикалық заттар көмірқышқыл газын, суды және басқа қоректік заттарды көбірек өндіру үшін тез минералданады, тез және мұқият ыдырайды және көп жылу энергиясын бөледі Органикалық заттардың ыдырауы баяу және жиі толық емес, аз бөлінеді. жылу энергиясы, ал ыдырау өнімдері өсімдік қоректік заттарына қосымша болып табылады, органикалық қышқылдар мен тотықсыздандырғыш заттарды, мысалы, CH₄, H₂S, PH₃, H₂ және т.б. жинақтау оңай.Ашыту кезінде компосттың шөгуі зиянды заттарды жою үшін микробтық белсенділіктің түрін өзгертуге арналған.

2.1.2 Органикалық заттардың гумификациясы

Қарашіріктің түзілуі туралы көптеген теориялар бар, оларды шамамен екі кезеңге бөлуге болады: бірінші кезең, органикалық қалдықтар ыдырап, гумустың молекулаларын құрайтын шикізатты түзеді, екінші кезеңде полифенол хинонға дейін тотығады. микроорганизм бөлетін полифенолоксидаза арқылы, содан кейін хинон қарашірік мономерін қалыптастыру үшін амин қышқылымен немесе пептидпен конденсацияланады.Өйткені фенол, хинин, аминқышқылдарының әртүрлілігі, өзара конденсациялануы бірдей емес, сондықтан қарашірік мономерінің түзілуі де әртүрлі.Әртүрлі жағдайларда бұл мономерлер одан әрі конденсацияланып, әртүрлі мөлшердегі молекулалар түзеді.

2.2 Компосттау кезінде ауыр металдардың конверсиясы

Қалалық шлам компосттау және ашыту үшін ең жақсы шикізаттың бірі болып табылады, өйткені оның құрамында дақылдардың өсуі үшін бай қоректік заттар мен органикалық заттар бар.Бірақ муниципалды тұнбаларда көбінесе ауыр металдар бар, бұл ауыр металдар әдетте сынап, хром, кадмий, қорғасын, мышьяк және т.б. жатады.Микроорганизмдер, әсіресе бактериялар мен саңырауқұлақтар ауыр металдардың биотрансформациясында маңызды рөл атқарады.Кейбір микроорганизмдер қоршаған ортада ауыр металдардың болуын өзгерте алады, химиялық заттарды улы етеді және күрделі экологиялық проблемаларды тудырады немесе ауыр металдарды шоғырландырады және қоректік тізбек арқылы жинақталады.Бірақ кейбір микробтар ауыр металдарды қоршаған ортадан тікелей және жанама әрекеттер арқылы жою арқылы қоршаған ортаны жақсартуға көмектесе алады.HG микробтық трансформациясы үш аспектіні қамтиды, яғни бейорганикалық сынаптың (Hg₂+) метилденуі, бейорганикалық сынаптың (Hg₂+) HG0-ге дейін тотықсыздануы, ыдырауы және метилсынап пен басқа органикалық сынап қосылыстарының HG0-ге дейін тотықсыздануы.Бейорганикалық және органикалық сынапты элементарлы сынапқа айналдыруға қабілетті бұл микроорганизмдер сынапқа төзімді микроорганизмдер деп аталады.Микроорганизмдер ауыр металдарды ыдырай алмаса да, олардың түрлену жолын бақылау арқылы ауыр металдардың уыттылығын төмендете алады.

2.3 Компосттау және ашыту процесі

Компосттау қалдықтарды тұрақтандырудың бір түрі болып табылады, бірақ ол дұрыс температураны алу үшін арнайы ылғалдылықты, аэрация жағдайларын және микроорганизмдерді қажет етеді.Температура 45 °C-тан жоғары (шамамен 113 градус Фаренгейт) деп саналады, бұл оны қоздырғыштарды инактивациялау және арамшөп тұқымдарын өлтіру үшін жеткілікті жоғары деңгейде ұстайды.Ақылға қонымды компосттаудан кейін қалдық органикалық заттардың ыдырау жылдамдығы төмен, салыстырмалы түрде тұрақты және өсімдіктерге оңай сіңеді.Компосттан кейін иісті айтарлықтай азайтуға болады.

Компосттау процесі әртүрлі микроорганизмдердің көптеген түрлерін қамтиды.Шикізат пен жағдайдың өзгеруіне байланысты әртүрлі микроорганизмдердің саны да үнемі өзгеріп отырады, сондықтан компосттау процесінде бірде-бір микроорганизм әрқашан үстемдік етпейді.Әрбір ортаның өзіндік микробтық қауымдастығы бар және микробтардың әртүрлілігі сыртқы жағдайлар өзгерген кезде де жүйенің күйреуін болдырмау үшін компост жасауға мүмкіндік береді.

Компосттау процесін негізінен микроорганизмдер жүзеге асырады, бұл компост ашытудың негізгі органы болып табылады.Компосттауға қатысатын микробтар екі көзден келеді: органикалық қалдықтарда бұрыннан бар микробтардың көп саны және жасанды микробтық егу.Белгілі бір жағдайларда бұл штаммдардың кейбір органикалық қалдықтарды ыдырату қабілеті күшті және күшті белсенділік, тез таралу және органикалық заттардың тез ыдырау ерекшеліктері бар, бұл компосттау процесін жылдамдатады, компосттау реакциясының уақытын қысқартады.

Компосттау әдетте аэробты компосттау және анаэробты компосттау болып екі түрге бөлінеді.Аэробты компосттау – органикалық заттардың аэробты жағдайда ыдырау процесі, ал оның зат алмасу өнімдері негізінен көмірқышқыл газы, су және жылу;анаэробты компосттау - анаэробты жағдайда органикалық материалдардың ыдырау процесі, анаэробты ыдыраудың соңғы метаболиттері метан, көмірқышқыл газы және көптеген төмен молекулалық аралық өнімдер, мысалы, органикалық қышқылдар.

Компосттау процесіне қатысатын негізгі микробтар бактериялар, саңырауқұлақтар және актиномицеттер болып табылады.Микроорганизмдердің осы үш түрінің барлығында мезофильді бактериялар мен гипертермофильді бактериялар бар.

Компосттау процесінде микробтардың популяциясы келесідей кезектесіп өзгерді: төменгі және орташа температурадағы микробтық қауымдастықтар орта және жоғары температурадағы микробтық қауымдастықтарға, ал орташа және жоғары температуралы микробтар орта және төмен температуралы микробтық қауымдастықтарға ауысты.Компосттау уақытының ұзаруымен бактериялар бірте-бірте азайып, актиномицеттер біртіндеп көбейіп, компосттау соңында зең мен ашытқы айтарлықтай азайды.

Органикалық компосттың ашыту процесін төрт кезеңге бөлуге болады:

2.3.1 Жылыту кезеңінде

Компосттың бастапқы кезеңінде компосттағы микроорганизмдер негізінен қалыпты температурада және жақсы атмосферада болады, олардың ішінде ең көп таралғаны споралы емес бактериялар, споралы бактериялар және зең.Олар компосттың ашыту процесін бастайды және органикалық заттарды (мысалы, қарапайым қант, крахмал, ақуыз және т.б.) жақсы атмосфера жағдайында қатты ыдыратады, көп жылу шығарады және компосттың температурасын үздіксіз жоғарылатады. шамамен 20 °C (шамамен 68 градус Фаренгейт) және 40 °C (шамамен 104 градус Фаренгейт) қызба кезеңі немесе аралық температура кезеңі деп аталады.

2.3.2 Жоғары температура кезінде

Жылы микроорганизмдер бірте-бірте жылы түрлерден өтеді және температура бірнеше күн ішінде әдетте 50 ° C-тан (шамамен 122 градус Фаренгейт) жоғары температуралық фазаға дейін көтеріледі.Жоғары температура сатысында жақсы жылу актиномицеттер мен жақсы жылу саңырауқұлақтары негізгі түрге айналады.Олар компост құрамындағы күрделі органикалық заттарды, мысалы, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин және т.б.Жылу жиналып, компост температурасы 60 °C (шамамен 140 градус Фаренгейт) дейін көтеріледі, бұл компосттау процесін жылдамдату үшін өте маңызды.Компост дұрыс емес компосттау, тек өте қысқа жоғары температура кезеңі, немесе жоқ жоғары температура, сондықтан өте баяу жетілу, жарты жыл немесе одан да көп кезеңде жартылай жетілген мемлекет емес.

2.3.3 Салқындату кезеңінде

Белгілі бір уақыттан кейін жоғары температура фазасында целлюлоза, гемицеллюлоза және пектин заттарының көпшілігі ыдырап, артында қиын ыдырайтын күрделі компоненттер (мысалы, лигнин) және жаңадан түзілген қарашірік қалдырылды, микроорганизмдердің белсенділігі төмендейді. және температура біртіндеп төмендеді.Температура 40 °C-тан (шамамен 104 градус Фаренгейт) төмендеген кезде мезофилді микроорганизмдер басым түрге айналады.

Егер салқындату кезеңі ерте басталса, компосттау шарттары қолайлы емес және өсімдік материалдарының ыдырауы жеткіліксіз.Бұл кезде компостингті ынталандыру үшін екінші жылыту, жылытуды өндіретін етіп қаданы, қада материалын араластыруға болады.

2.3.4 Тыңайтқыштардың жетілу және сақтау кезеңі

Компосттан кейін көлемі азаяды және компосттың температурасы ауа температурасынан сәл жоғары төмендейді, содан кейін компостты қатты басу керек, нәтижесінде анаэробты күйге және органикалық заттардың минералдануын әлсіретуге, тыңайтқышты сақтау.

Қорыта айтқанда, органикалық компосттың ашыту процесі микробтардың алмасуы мен көбею процесі болып табылады.Микробтық зат алмасу процесі – органикалық заттардың ыдырау процесі.Органикалық заттардың ыдырауы энергияны өндіреді, ол компосттау процесін жүргізеді, температураны арттырады және дымқыл субстратты кептіреді.

 
Басқа сұрақтарыңыз немесе қажеттіліктеріңіз болса, бізге келесі жолдар арқылы хабарласыңыз:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com